内燃机热能动力优化与节能改造分析

摘 要：自第二次工业革命以来，内燃机的应用越来越普遍。但随着内燃机的大量使用，近年来对环境造成的恶劣影响已经不容忽视，所以要想再继续使用内燃機，就要想办法对内燃机提供的热能动力系统不断的进行优化，以期能够达到节约能源、保护环境的目的。由此，本文对内燃机热能动力系统优化以及提高节能意识的重要性进行强调，也对如何进行进一步的优化进行了简要分析，为行业发展提供一些指导意见，同时促进国家经济行稳致远。

关键词：内燃机;热能动力系统 ;优化节能 ;改造分析

纵观传统发电方式，能源浪费的现象令人忧心，各种因素导致的能源损耗的数字触目惊心、我国工业化的进程不断推进，工业化的技术水平不断提高，针对内燃机造成的能源损耗现象，受到社会上越来越多专业技术人员的关注，不少人把目光放在了对内燃机热能动力系统的优化上，希望可以优化热能动力系统，努力的做好能源的节约，有效的保护环境。

1 优化热能动力系统与提高节约意识的必要性

目前世界上能源短缺的问题越来越严重，如果再不对能源问题加以重视，那留给我们子孙后代的只能是一片黄土，到时人类面临的就有可能时灭亡，所以环境保护功在当代，利在千秋。我国作为一个人口大国，各项能源消耗都排在世界前列，尤其是在用电量方面，我们必须要有足够多的发电厂才能够供应所需的发电量，大量的发电厂对环境的破坏相当严重。所以必须寻求解决办法，其中之一就是要不断的进行技术革新，不断的引进国际上的前沿技术。在内燃机方面就是要加强对热能动力系统的优化，减少对环境的危害。

2 热能动力系统的概述

热能动力系统在内燃机中发挥着重要的作用，它主要进行将热能转化成机械能的相关操作步骤。目前，我国大部分发电厂还是因为煤炭比较便宜，易得，所以将煤炭作为提供热能的主要方式，但很明显，企业只是为了能够尽可能的降低成本，提高利润，丝毫没有考虑过大量煤炭燃烧后对环境造成的恶劣影响。并且煤炭资源并不是可大量再生的能源类型，所以对内燃机的热能动力系统的改进还是十分有必要的，通过有效改造热能动力系统，达到节能的目地，推动可持续发展。

3 热能动力系统优化节能改进方法

3.1 回收利用蒸汽凝结水

发电过程中，是通过将热能转化成机械能的方式来进行有效发电。热能的获得就是通过燃烧煤炭，使得水温达到100摄氏度，在此过程中获取到所需要的热能，那么在要想在这个过程中进行优化节能，就可以通过回收蒸馏凝结水来降低对水资源的消耗。但在实际操作过程中，有大量的蒸馏凝结水没有被合理的回收利用，而是直接排走，导致水资源浪费现象的产生。针对这一情况，就可以合理的设计出一套冷凝水回收利用系统，进行管道铺设，对水蒸气的产生进行有效的引流，利用水蒸气液化产生的热能，巧妙的转化成机械能，在管道中合理应用，以将蒸汽排除管道，进行后续的凝结收集。收集完成后，再进行进一步的净化操作，完成后再继续将其应用到工业循环中，进行有效利用。这样的思路，很好的应用了节能的思想，对水资源进行了合理的利用，节约了水资源，优化了操作系统，同时也减少了对环境的伤害。

3.2 回收利用锅炉废烟

煤炭燃烧过程中，主要就是通过排出大量的烟尘来危害空气环境，但同时，排烟过程中的烟尘温度可以达到近乎200摄氏度的高温，假如对这一过程中产生的能量有效的利用，转化成有效的机械能，那对发电过程作出的贡献不容小觑。所以发电厂就要敏锐的意识到，通过有效的利用锅炉废烟中的高温，能够为企业降低一些能源方面的支出，同时也可以使得工厂排出的烟雾达到国家规定的标准，就可以有效的对环境进行保护。目前常见的改进方案就是利用导烟管道，将锅炉废烟引入热能动力系统，当系统将可利用的热能转化成机械能之后，再将废烟排出到过滤净化装置中，对废烟进行净化，过后再将经过处理，达到国家排放标准的废烟排出。这种思路可以在提高企业利润的基础上保护环境，也可以做到对能源最大程度的节约，所以推广价值比较高。

3.3 回收利用锅炉废水余热

上文提到合理的利用水蒸气凝结水，能够对资源合理应用。对于锅炉废水，也可以对其进行合理利用达到节约能源保护环境的目的。在每一次煤炭燃烧过后，电厂在热能收集过程中都只是收集水蒸气产生的较多的热能，反而忽略了锅炉中水中蕴含的热能，这一部分热能虽然与水蒸气相比不是很多，但如果合理利用，也可以优化发电过程，起到节约资源的作用。发电厂可以通过分析自身设备，设置适合自己企业的锅炉废水回收装置，对锅炉废水进行二次的回收利用，这样一来，就可以显著的看到煤炭资源和水资源的节约效果，同时促进了企业的技术更新，推动了厂家的发展。

3.4 化学补充水系统

化学补充水的系统，就是通过化学的方式，尽可能的减少发电设备对热量的损失，尽可能的减少热量的损失，确保能量的充分应用。比如在凝汽器式化学补充水的方式中，就是通过高速雾化的方式，迅速的将化学补充入的水变成细小的水珠，进而对热量进行快速充分的回收。其原理就是减少凝汽器中冷凝过程中的热量损失，来充分的利用能量，达到节约能源的目的，同时提高经济效益。

4 热能动力系统的发展前景

我国前期的经济迅速发展，对能源的损耗极其严重，所以当前我国的经济发展必须考虑到对环境的保护。在经济发展前期，由于可持续资源的技术还没有发展成熟，所以可循环能源的应用并不是非常广泛，发电厂一味的利用石油、煤炭等资源进行发电，在这样的发电过程中，对环境造成了严重的危害，。所以当下我们应该做的就是要不断的研究可持续能源的同时，对传统的电力发电方式不断的进行革新，引进先进的技术理念，不断地对热能动力系统进行优化改进，最大限度的达到节能的目标，对环境保护作出贡献，同时也促进了我国基础行业的发展。

5 热能动力系统的优化节能改造发展趋势的展望

中国经济的不断发展，工业水平的不断提高，对工业的技术要求也越来越高，在经济发展的前期我们只看重了经济发展的结果，没有思考对环境的危害。如今国家经济发展已经步入正规，我们就要思考如何更好更优的促进经济的发展，在节约能源，保护好环境的基础上提高工业收益，从上文中我们可以看出来，在发电过程中，利用煤炭进行锅炉烧水产生热能的过程能源损耗较大，这就提醒我们在这个方面应当进行进一步的技术革新，提高能量的利用率。在内燃机的最重要的热能动力系统中，对锅炉设备及时的进行升级优化。应该在优化的过程中，应用最新的技术理念，尽可能的将锅炉改造技术和热能动力系统联系的更加紧密一些，为将来锅炉升级产业打好基础。为了促进工业更好的发展，必须提高在锅炉产热过程中能源的利用率，让热能动力系统和高新的前沿科技接轨，成为内燃机产热过程中节约能源的中坚力量，确保能源的有效利用和对环境的有效保护。同时企业也要将眼光放的更加长远，不能只着眼于当下技术方面大额的资金支出，而不去想这项支出是为了企业能够更好的发展，只有让技术得到保障，才能够让企业的收益得到保障。

6 结语

综合上文所述，内燃机发电支撑着我国工业发展，是一切发展的基础性条件，但同时能源问题也不能忽视，我们不能再犯只顾经济发展，不考虑环境的错误。所以我们在发展过程中必须重视对一些重要系统设备的优化更新，只有这样，才能够保障经济的可持续发展，促进我国经济更快更好的向前发展。

参考文献：

[1] 李泳成 . 发电厂热能动力系统优化与节能改造分析 [J]. 科技创新与应用，2016，25（13）：137.

[2] 王飞 . 发电厂热能动力系统优化与节能改造分析 [J]. 环球市场， 2016，26（31）：277.

作者简介：

朱荻（1988-8-）男，汉，籍贯：江苏，职务职称：工程师，学历：本科，研究方向：发动机，机械制造。

（常柴股份有限公司， 江苏 常州 213002）